Химическая стойкость термопластов
Термопласты — это класс полимеров с крайне сильными свойствами. Благодаря их уникальным свойствам размягчаться при нагревании и затвердевать при охлаждении, они занимают важное место в современной промышленности и повседневной жизни.
Их химическая стойкость сложна, что глубоко влияет на применение и развитие термопластов в различных областях. Эта характеристика тесно связана с их молекулярной структурой и химическим составом.
С уровня молекулярной структуры термопласты состоят из большого количества прямых или разветвленных молекулярных цепей, и молекулярные цепи взаимодействуют друг с другом только через слабые силы Ван дер Ваальса или водородные связи.
Эта относительно слабая межмолекулярная сила позволяет молекулярным цепям термопластов получать достаточную энергию для преодоления ограничений между молекулами при нагревании, что приводит к относительному скольжению и размягчению материала; при охлаждении скорость движения молекулярных цепей замедляется, они перестраиваются и фиксируются межмолекулярными силами, и материал становится твердым.
Эта структура дает термопластам преимущество многократной переработки и формовки, но также влияет на их химическую стойкость в определенной степени. Например, молекулярная цепь полиэтилена PE в основном состоит из углерод-углеродных одинарных связей и углерод-водородных связей, с простой и регулярной структурой и слабыми межмолекулярными силами.
При комнатной температуре полиэтилен имеет хорошую стойкость к различным химическим веществам, таким как разбавленные кислоты и разбавленные щелочи, поскольку его стабильные углерод-углеродные связи и углерод-водородные связи не легко реагируют с обычными химическими реактивами.
Однако при встрече с сильными окисляющими химическими веществами, такими как дымящаяся серная кислота и концентрированная nitric acid, углерод-водородные связи в молекулярной цепи полиэтилена могут быть окислены, что приводит к снижению характеристик материала.
Химический состав оказывает более значительное влияние на химическую стойкость термопластов. Тернопласты, полимеризованные из различных мономеров, имеют различные химические свойства. Поливинилхлорид (ПВХ) полимеризуется из мономеров винилхлорида и содержит атомы хлора в молекулярной цепи.
Наличие атомов хлора увеличивает полярность молекулярной цепи, что делает поливинилхлорид устойчивым к определенным полярным растворителям, но также делает его более чувствительным к щелочам. В щелочной среде атомы хлора на молекулярной цепи поливинилхлорида легко удаляются, производя газ хлороводорода, что вызывает старение материала и ухудшение его свойств.
Полиэтетрафторэтилен (ПТФЭ) полимеризуется из тетрафторэтилена, и атомы фтора в его молекулярной цепи полностью заменяют атомы водорода. Атом фтора имеет крайне высокую электроотрицательность, что делает углеродно-фторовую связь чрезвычайно стабильной и позволяет противостоять коррозии почти всех химических веществ, включая высококоррозийные реактивы, такие как царская водка.
Таким образом, полиэтетрафторэтилен известен как "Король пластмасс" и широко используется в таких областях, как химическая промышленность и аэрокосмическая отрасль, которые требуют крайне высокой химической стойкости.
Кроме того, различные добавки, добавляемые в термопласты, такие как пластификаторы, стабилизаторы, огнезащитные добавки и т.д., также будут влиять на их химическую стойкость. Добавление пластификаторов может снизить температуру стеклования термопластов и улучшить их гибкость и обрабатываемость, но пластификаторы могут взаимодействовать с определенными химическими веществами, вызывая миграцию пластификатора, тем самым влияя на свойства и химическую стойкость материала.
Например, фталатные пластификаторы, обычно используемые в поливинилхлоридных пластмассах, легко растворяются при контакте с определенными органическими растворителями, делая материал жестким и хрупким, а также вызывая потенциальный вред для окружающей среды и здоровья человека.
Роль стабилизаторов заключается в улучшении стабильности термопластов к внешним факторам, таким как свет, тепло и кислород, тем самым косвенно улучшая их химическую стойкость.
Например, добавление стабилизаторов, таких как соли свинца и органический олово, во время обработки поливинилхлорида может эффективно предотвратить деградацию поливинилхлорида, вызванную теплом, окислением и другими факторами в процессе обработки и использования, тем самым продлевая его срок службы.
Наша платформа соединяет сотни проверенных китайских химических поставщиков с покупателями по всему миру, способствуя прозрачным сделкам, лучшим бизнес-возможностям и высокоценным партнерствам. Независимо от того, ищете ли вы оптовые товары, специальные химикаты или услуги по индивидуальному заказу, TDD-Global надежен, чтобы быть вашим первым выбором.
